JP2000355061A - 段ボールの製造方法及びその装置並びに段ボール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シングルフェーサー部のライン長を短縮でき
て設備コストを低減化でき、且つ発火の恐れもなく従来
よりも高速運転が可能であると共に、水分調節を必要と
することなく、反りが発生しない両面段ボールを得る。 【解決手段】 段成形されて段頂に糊が塗布された中芯
１と裏ライナー２を、段ベルト１２の曲面外周に沿う円
弧経路の外周に配置されている第１誘電加熱装置１５で
誘電加熱により加熱して接着し、円弧経路通過後に平坦
経路で第２誘電加熱装置１６で誘電加熱により加熱して
接着することによって、高速で貼合ができる。そして、
アルカリ成分にカルシウムを採用した澱粉糊を使用する
ことによって、高電界下でも発火することがなく、より
高速で製造でき、接着状態の良好な段ボールを得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、段ボールの製造方
法及び装置並びに段ボール、特に両面段ボールの反りを
防止でき、且つ段ボール製造ラインの高速化・装置の小
型化を可能にするようにした段ボールの製造方法及び装
置、並び該方法で製造される段ボールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面段ボールの製造は、シングル
フェーサー部で中芯を段付成形して、裏ライナーと貼合
せて片面段ボールを形成し、ダブルフェーサー部で中芯
の反対側段頂に表ライナーを貼り合わせて、両面段ボー
ルを得ている。段付け成形は成形面が噛み合う主従一対
の段ロールでなされ、該段ロールを内蔵するヒータによ
り１６０℃〜１８０℃に加熱させることによって、裏ラ
イナーの段頂に塗布された糊をゲル化させ、且つ裏ライ
ナーの外部からバックアップローラで裏ライナーを加圧
することによって裏ライナーと中芯の接着を行ってい
る。加熱には、一般に熱ロールが採用されているので、
糊と共に裏ライナーも加熱され、裏ライナーに含まれて
いる水分も蒸発し、裏ライナーは常態よりも乾燥状態と
なる。そのため、従来の装置では、段ボールの反りを防
止するためにダブルフェーサー部に入る前に、片面段ボ
ールの水分を調節するための加湿装置及び乾燥用装置が
必要であり、加湿装置により蒸気又は水を裏ライナーに
吹き付けて水分調整を行っている。

【０００３】また、熱ロールによる加熱の場合は、必要
な熱量を得るためにはライン速度を遅くしなければなら
ず、ラインの高速化を阻害する要因となっている。その
ため、高速化が可能なダブルフェーサー部とライン速度
を同期させることができず、ライン速度の調整を取るた
めのアキュムレート部を設けなればならず、シングルフ
ェーサー部からダブルフェーサー部にかけてライン長を
長くしなければならなかった。

【０００４】他方、従来シングルフェーサー部での加熱
方法として、段付けロールの外周に沿って裏ライナーの
背面側に誘電加熱装置を配設して、糊を加熱する方法も
提案されている（特開平１−２０２４３０号公報、特開
平１−１４１０３６号公報）。従来の段ボール製造にお
いて、中芯とライナーの接着に使用する澱粉糊は、苛性
ソーダで一部を膨潤させた澱粉液をキャリヤーとして、
メイン部の澱粉の沈殿防止用に使用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】両面段ボール製造にお
いて、反りの発生しない段ボールを得るためには段ボー
ル製造時の裏ライナー及び表ライナーの水分がバランス
するようにダブルフェーサー部で水分を調節することが
必要であると従来考えられていたが、本発明者の実験に
よれば反りの発生は、貼合直前の表ライナーと裏ライナ
ーの含水率の差による影響が大きな要因となっており、
ダブルフェーサー入口部までに水分を調節するのが最も
効果的であることが判明した。しかしながら、従来のシ
ングルフェーサー部では、熱ロールによって加熱するの
で、裏ライナー及び中芯まで加熱されるためこれらが過
剰に乾燥し、それに見合って含水率を調節するためには
過剰に水分を供給せねばならず（表面に吹き付けた水分
が内部に浸透するまでには長時間要するため、短時間に
含水率を高めるためには過剰に水分を供給する必要があ
る）、正確に含水率をコントロールすることは困難であ
った。理想的には、シングルフェーサー部で裏ライナー
及び中芯の含水率の変化がなく、通常の含水率を維持し
たまま片面段ボールが形成されれば、含水率調節の必要
がなく、反りのない段ボールが得られる。そこで、シン
グルフェーサー部での加熱手段として、裏ライナーや中
芯を加熱せずに糊のみを加熱できる誘電加熱手段を採用
することが考えられる。

【０００６】しかしながら、従来提案されている段付き
ロール外周部で誘電加熱により裏ライナーを中芯の段頂
に接着させるものは、加熱時間を短縮できその分高速化
が可能であるが、段付けロールの外周面での接着では、
接着が不十分で裏ライナーと段付け中芯が剥がれてしま
う欠点があった。この欠点を解消するためには、段付け
ロール径を大きくして加熱時間及び加圧時間を稼ぐ、及
び又は誘電加熱の電圧を高くすることによって、糊の加
熱温度を高めてより糊化を促進すると共に糊化時間を短
縮する等が考えられる。しかしながら、前者の方法は、
装置が大型化になり設備コストが増大する欠点がある。
また、後者の方法は、従来の段ボール用糊は、キャリヤ
ー部に苛性ソーダを使用しているため、誘電加熱の電圧
を高くするとアルカリ成分（ナトリウム）が発火するこ
とがあり、誘電加熱の電圧を高くすることができないと
いう問題点がある。また、裏ライナーと中芯の接着時間
を十分に稼ぐ為に、段ロール外周面の曲線経路に続く平
坦経路で加熱接着させる方法は、段形成された中芯が裏
ライナーと貼り合わされずにそのままの状態で段ローラ
から離れると、自由になった中芯の波形成形面が自由に
変形してしまい、等ピッチの波形を維持したまま裏ライ
ナーを貼り付けすることが出来なくなり、良好な段ボー
ルが得られないという欠点があった。

【０００７】本発明は、従来技術の上記問題点を解決し
て、特にシングルフェーサー部の装置を大型化すること
なくライン長を短縮できて設備コストを低減化でき、且
つ発火の恐れもなく従来よりも高速運転が可能であると
共に、シングルフェーサー部で殆ど水分を調節を必要と
することなく、もしくは適度に水分をコントロールする
ことにより反りが発生しない両面段ボールを得ることが
できる段ボール製造方法及びその装置並びに高電界でも
発火せず生産ラインの高速化を図ることができる段ボー
ルを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の段ボール製造方法は、段成形されて段頂に糊が塗布
された中芯と裏ライナーを、段成形手段を伴う曲面外周
に沿う円弧を含む経路で誘電加熱により加熱して接着す
る第１接着工程、前記円弧を伴う経路通過後に平坦経路
で誘電加熱により加熱して接着する第２接着工程を経て
片面段ボールを形成することを特徴とするものである。
前記第１接着工程及び第２接着工程は、第１誘電加熱装
置及び第２誘電加熱装置が裏ライナーの表面に接触し、
且つ空気を流通しながら行うことによって、従来のよう
な加圧ローラを必要とせずに良好に接着することができ
ると共に、糊から発生する水分を裏ライナーから効率良
く外部に除去したり、あるいは水分を封じ込めたりして
裏ライナーの水分をコントロールできるので望ましい。

【０００９】上記課題は、段ローラの成形溝に段成形さ
れた中芯が嵌合して送られながら段頂に糊付けされ、プ
レスローラにより前記中芯とライナーが重ね合わされ、
該中芯とライナーが段ローラから平坦経路に移行する入
口部で、中芯剥離部材により中芯を段成形手段の溝から
剥がして送り出し、平坦経路で誘電電極により中芯の糊
を加熱して中芯と裏ライナーを接着して、片面段ボール
を形成することを特徴とする段ボール製造方法によって
も解決することができる。

【００１０】また、本発明の段ボール製造装置は、シン
グルフェーサー部が、中芯への段成形手段と、該段成形
手段の曲面に沿って配置され、前記曲面に沿った形に誘
電電極が配置された第１誘電加熱装置と、該第１誘電加
熱装置の下流側の平坦経路のライナー外側面に沿って配
置され、平坦状に誘電電極が配置された第２誘電加熱装
置とを備えていることを特徴とするものである。なお、
第１誘電加熱装置と第２誘電加熱装置は、第１誘電加熱
装置が段成形手段の曲面に沿って配置されている部分を
含み、第２誘電加熱装置は平坦経路に沿って配置されて
いる部分を含んでいれば良いので、必ずしも分離されて
いるとは限らず、連続して一体に形成されていても良
い。

【００１１】前記第１誘電加熱装置及び第２誘電加熱装
置は、各々チャンバー体に形成して、該チャンバー体の
壁面のうち片面段ボールの裏ライナーに面する壁面を絶
縁板で形成し、該絶縁板に前記各誘電電極を配置すると
共に該絶縁板に多数の空気流通孔を形成して構成するの
が望ましい。また、前記段成形手段は、種々の形態に構
成することができ、一対のロール間に掛け渡され表面に
波形状の段成形面を有する無端状の段ベルトと、前記一
対のロールの上流側のロール外周面で前記段ベルトと噛
み合う段成形面を有する従段ロールとで構成することに
よって、段成形後も中芯は段成形面を有する段ベルトと
噛み合って搬送されるので、中芯の形が崩れることがな
く、良好に裏ライナーを貼付ることができる。

【００１２】さらに、前記段成形手段の他の形態とし
て、表面に波形状の段成形面を有する主段ロールと、該
主段ロールの段成形面と噛み合う段成形面を有する従段
ロールの組合わせ、あるいは、表面に波形状の段成形面
を有する主段ロールと、該主段ロールの段成形面と噛み
合う段成形面を有する従段ロール、及び前記主段ロール
の下流側に配置された段付き搬送ロールとの組合せで構
成しても良い。前記第１誘電加熱装置の電界が有効に糊
部分に集中するようにするためには、前記段成形手段の
うちの少なくとも第１誘電加熱装置と対向する部分は、
電気絶縁材で被覆するか又は電気絶縁材で構成するのが
望ましい。前記第１誘電加熱装置を、段成形手段の曲面
に沿って配置するには、裏ライナーと対向して段成形手
段の曲面外周に沿って外部に配置するのが最も簡単であ
るが、段成形手段に一体に配置して構成することも可能
である。後者の場合は、より装置を小型化することがで
きる利点がある。

【００１３】さらにまた、本発明の段ボール製造装置
を、シングルフェーサー部が、中芯を段成形する少なく
とも一対の段ロールと、該段ロールの成形溝に段成形さ
れて嵌合している中芯の段頂に糊付けするグルーマシン
と、前記中芯とライナーを重ね合わせるプレスロール
と、前記中芯を前記段ロールの成形溝から剥がして直線
形路に案内する中芯剥離部材と、前記中芯とライナーが
重ね合わされて移行する平坦経路のライナー外側面に沿
って配置された平坦状に誘電電極を有する誘電加熱装
置、該誘電加熱装置と対向して前記中芯側に配置された
搬送ベルトを備えていることを特徴とする構成にするこ
とによって、誘電加熱装置を平坦経路のみに設ければ良
く、より構造の簡単な段ボール製造装置を得ることがで
きる。

【００１４】両面段ボール製造装置の場合は、前記シン
グルフェーサー部の下流側にダブルフェーサー部が配置
されるが、前記シングルフェーサー部が高速運転が可能
であるので、ダブルフェーサー部をアキュムレート装置
なしで連続的に配置することができる。そして、シング
ルフェーサー部とダブルフェーサー部が同一駆動源によ
り同期駆動することができる。

【００１５】また、本発明の段ボールは、段付け成形さ
れた中芯の片側段頂又は両側段頂にライナーを糊により
貼り合わせた片面段ボール又は両面段ボールであって、
前記糊はアルカリ成分としてカルシウムのみが含まれて
いる澱粉糊であることを特徴とするものであり、それに
より高電界下での誘電加熱でも発火のおそれがなく、高
速製造ができ、生産効率高い段ボールを得ることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１に
基づいて詳細に説明する。図１に模式的に示す装置は、
両面段ボール製造ラインを示し、シングルフェーサー部
Ａ、ダブルフェーサー部Ｂ、スタッカー部Ｃからなって
いる。図中、１が中芯、２が裏ライナー、３が表ライナ
ーであり、シングルフェーサー部Ａで中芯が波形状に段
成形されて裏ライナーと貼り合わされて片面段ボール４
が形成され、ダブルフェーサー部Ｂで表ライナー３が片
面段ボール４の中芯に貼り合わされて両面段ボール５が
形成され、所定大きさに切断されてストッカー部Ｃに貯
留される。この流れは従来の製造ラインと同様である。

【００１７】本実施形態のシングルフェーサー部Ａに
は、図示のように、一対のロール１０Ａ、１０Ｂが所定
距離離れて配置され、該ロール１０Ａ、１０Ｂ間に、中
芯１に波形状の段を形成するための段成形波形面を有す
る無端状の段ベルト１２が回転駆動に掛け渡されてい
る。そして、上流側のロール１０Ｂの外周部には、外周
に段ベルト１２と同ピッチの段成形波形面を有する段ロ
ール１３が段ベルト１２と噛み合うように配置され、中
芯１が段ロールと段ベルトとで噛み込まれることにより
段付け成形されるようになっている。段付け成形された
中芯１の段頂に、ロール１０Ｂの外周部に配置されたグ
ルーマシン１４によって糊が塗布され、中芯はその状態
で段ベルト１２と噛み合ったまま第１誘電加熱装置１５
が配置されている位置の円弧経路を通過し、本接着誘電
加熱装置１６が配置されている位置まで搬送されるよう
になっている。段ベルト１２は、耐熱性があり且つ可撓
性がある材質であれば良く、ゴム材や金属材等、より望
ましくは電気絶縁材で形成され、又は被覆されているも
のが好適である。

【００１８】一方、裏ライナー２は、従来と同様にヒー
トロール１９からなるプレヒータで予備加熱されて後、
ロール１０Ｂの外周面に案内されて糊付けされた中芯１
の段頂にロール外周部の円弧状の円弧経路を通過する間
に接着される。裏ライナー２を中芯に接着するための第
１誘電加熱装置１５は、チャンバー体１７の片側が裏ラ
イナーが通過するロール１０Ｂの外周面に沿うように円
弧状に成形された絶縁板１８で形成され、該絶縁板に所
定ピッチで誘電加熱電極を配置するための溝が形成さ
れ、該溝に誘電加熱電極の両極が交互に配置されてい
る。また、絶縁板１８には多数の空気流通孔が形成さ
れ、チャンバー体１５内に図示しないダクトを介して供
給される空気を絶縁板の空気流通孔から裏ライナー面に
吹き付け、糊から蒸発した水分を外部に逃がす働きをす
る。なお、接着のための裏ライナーへの押圧力は、前記
絶縁板を裏ライナー面に軽く押圧した状態にすることに
よって、適度に付与される。また、チャンバー体１５内
を逆に負圧にすることによって、空気流通孔を介して裏
ライナーの水分を吸引して除去することもできる。そし
て、前記チャンバー体による空気供給量又は空気吸引量
を適度に調節することによって、裏ライナーの水分を除
去したり、あるいは水分を封じ込めたりして、裏ライナ
ーの水分をコントロールすることができる。

【００１９】第２誘電加熱装置１６は、第１接着工程に
続いて連続して第２接着工程が行われるように、段ベル
ト１２の平坦経路の片側に沿って配置され、チャンバー
体２０の片側が裏ライナーが通過する平坦経路に沿うよ
うに平板状に成形された絶縁板２１で形成され、該絶縁
板は第１誘電加熱装置１５と同様に多数の空気流通孔を
有し、且つ所定ピッチで誘電加熱電極を配置するための
溝が形成され、該溝に両極の誘電加熱電極が交互に配置
されている。チャンバー体２０内に図示しないダクトを
介して供給される空気を絶縁板２１の空気流通孔から裏
ライナー面に吹き付け、糊から蒸発した水分を逃がしな
がら、絶縁板２１で裏ライナー２を中芯１に適度に押圧
して接着を行う。なお、第２誘電加熱装置１６のチャン
バー体２０も第１誘電加熱装置のチャンバー体と同様に
裏ライナーの水分をコントロールすることができる。

【００２０】本実施形態のシングルフェーサー部は以上
のように構成され、接着用加熱装置として誘電加熱電極
を用いたので、瞬時に糊のみを加熱して澱粉糊をゲル化
させることができ、しかも円弧面での第１誘電加熱装置
に続いて平坦面での第２誘電加熱装置を配置したので、
高速化しても確実に中芯と裏ライナーの接着ができる。
そのため、ダブルフェーサー部に同期させて高速運転が
可能となり、従来のようにアキュムレート部を設ける必
要がなく、第２誘電加熱装置の下流側に直接タブルフェ
ーサー部Ｂを設けることができる。さらに、シングルフ
ェーサー部での加熱は、誘電加熱で行われるので、糊の
みが加熱され裏ライナー及び中芯は加熱されないので、
裏ライナー及び中芯が過剰乾燥することがなく、裏ライ
ナー及び中芯の水分が平常状態に保たれ、従来のように
タブルフェーサー入口部での水分調節を行う必要がな
く、水分調節機構を設ける必要がない。従って、段ボー
ル製造ラインを従来よりも小型化することができ、省ス
ペースを図ることができると共に、設備コストの低減化
を図ることができる。

【００２１】ダブルフェーサー部Ｂは、従来と同様な熱
板加熱接着機構も採用することができるが、本実施形態
では誘電加熱装置２５を採用した点を除き他は従来と同
様な構成を採用した。ダブルフェーサー部の誘電加熱装
置２５は、基本的にはシングルフェーサー部の第２誘電
加熱装置と同様な構成であり、表ライナー側の平坦経路
に沿って配置され、チャンバー体２６の片側が表ライナ
ー３が通過する平坦経路に沿うように平板状に形成され
た絶縁板２７で形成され、該絶縁板に多数の空気流通孔
と誘電加熱電極を配置するための溝が形成され、該溝に
両極の誘電加熱電極が交互に配置されている。シングル
フェーサー部の第２接着工程と同様な方法により表ライ
ナー３を中芯１に押圧して加熱接着を行う。なお、図中
２８は中芯の反対側段頂に糊を塗布するためのグルーマ
シン、２９はヒートロールからなるプレヒータ、３０は
コットンベルト、３１はカッターであり、これらは従来
のものと同様である。

【００２２】段ボール製造において従来採用されている
澱粉糊は、誘電加熱で電極間の電圧が高くなると発火し
てしまうという問題を解決するために、本発明で使用さ
れる澱粉糊は、キャリヤー部に用いられる澱粉を熱を加
えないで糊化させる作用をするアルカリ成分に従来の苛
性ソーダに代えて水酸化カルシウムを採用し、Ｎａから
Ｃａに変えた。それにより、高電界にして短時間で澱粉
糊を加熱することが可能となった。

【００２３】本実施形態の段ボール製造装置は、以上の
ように構成され、シングルフェーサー部Ａでは、中芯１
は図示しないプレヒータで予備加熱され、段ロール１３
と段ベルト１２との波状成形面間に噛みあうことによっ
て、波形状の段が等ピッチで成形され、段ベルトに嵌合
したまま円弧経路に沿って送られ、グルーマシン１４に
よって段頂に糊が塗布され、ロール１０Ｂの外周部に到
ると裏ライナー２が重ね合わされ、第１接着用誘電電極
により加熱される。その際、澱粉糊にアルカリ成分とし
てカルシウムを用いているので、高電界下での誘電加熱
が可能であり、瞬時に糊のみを加熱して澱粉糊を効果的
に糊化することができる。且つ絶縁板に形成された多数
の空気流通孔から空気が裏ライナー面に吹き付けられ、
糊から発生する水分を効率良く外部に排出することがで
きると共に、絶縁板１８により裏ライナーが中芯段頂に
押圧されて円弧面で接着が行われる。さらに、円弧経路
を通過すると直ぐに第２誘電加熱装置１６により第１接
着用誘電装置の場合と同様に瞬時に加熱され、平坦経路
上で接着が行われる。その間中芯は段ベルトに係合した
状態で搬送されるので、中芯に直接張力が作用すること
がなく、高速化しても弛んだり或いは延びたりすること
がない状態で裏ライナーの接着が行われ、接着不良が殆
どなくしかも美麗に接着ができる。

【００２４】そのため、ダブルフェーサー部に合わせて
高速化が可能となり、従来のようにアキュムレート部を
設ける必要がなく、第２誘電加熱装置の下流側に直接タ
ブルフェーサー部Ｂを設けることができる。さらに、シ
ングルフェーサー部での加熱は、誘電加熱のため、糊の
みが加熱され裏ライナー及び中芯の含水率は殆ど常態か
ら変化しないかもしくは水分をコントロールできるの
で、従来のようにタブルフェーサー入口部での水分調節
を行う必要がなく、水分調節機構を設ける必要がない。
従って、段ボール製造ラインを従来よりも小型化するこ
とができ、省スペースを図ることができると共に、設備
コストの低減化を図ることができる。

【００２５】図２は本発明の段ボール製造装置の他の実
施形態を示し、前記実施形態と基本形態は同じである
が、本実施形態では、段形成手段として前記実施形態に
おけるロール１０Ｂに代えて従来と同様に円周部に波形
状の成形面を有する主段ロール３２を有し、従段ロール
３３との間で直接中芯を噛み込むことにより、中芯に波
形状の段付けを行うようにしている。従って、本実施形
態では、段ベルトは設けられてなく、第２誘電加熱装置
１６が配置されている平坦部で片面段ボールを受けるた
めの平坦経路を有するエンドレスコンベヤ３４が配置さ
れている。他の構成は、前記実施例と同様であるので同
一部材については同様な符号を付し、詳細な説明は省略
する。

【００２６】図３は本発明の段ボール製造装置のさらに
他の実施形態を示し、本実施形態では図２に示す実施形
態の段形成手段を変更したものに相当する。図１に示す
実施形態と同様な部分は同一符号を付し、詳細な説明は
省略し、相違している部分のみを説明する。本実施形態
における段形成手段は、表面に波形状の段成形面を有す
る主段ロール３５と、該主段ロール３５の段成形面と噛
み合う段成形面を有する従段ロール３６、及び主段ロー
ルの下流側に配置された段付き搬送ロール３７とからな
り、段付き搬送ロール３７の外周部にグルーマシン１４
が配置されている。段付き搬送ローラ３７は、セラミッ
クス等の電気絶縁材で被覆もしくは全体を電気絶縁材で
形成されている。そして、該段付き搬送ロール３７の外
周部に第１誘電加熱装置１５が配置されている。なお、
３８は段付き搬送ロール３７の下流側に所定距離を経て
設けられた段付き案内ロールであり、該段付き案内ロー
ルと段付き搬送ローラ３７との間に形成される平坦経路
に第２誘電加熱装置１６が配置されている。

【００２７】本実施形態は、段形成手段を以上のように
段形成用のローラと糊加熱接着用のローラとに分離して
構成したので、段形成のための加熱手段と接着の為の加
熱手段を効果的に分離でき、段形成の為の主段ローラ３
５は中芯材の加熱に好適なローラ自体が加熱される加熱
ロールを採用でき、糊加熱接着用ローラである段付き搬
送ローラ３７は誘電加熱で糊のみを加熱するのに最適な
電気絶縁性ロールを採用することができる。従って、本
実施形態によれば、前記第１誘電加熱装置の電界が有効
に糊部分に集中し、効率良く短時間に糊を加熱すること
ができるので、より高速化を図ることができる。

【００２８】図４は本発明の段ボール製造装置のさらに
他の実施形態を示し、本実施形態では、第１誘電加熱装
置が、図２の実施形態における主段成形ロールを兼ねる
ように構成されている。図中、４０は外周面に波形状の
成形面が形成された従段ロール（図では煩雑を避けるた
めに、単に円筒ロール状に記載した）であり、４１は同
じく外周面に波形状の成形面が形成された主段ロールで
ある。主段ロール４１は、図５に模式的示されているよ
うに、波形状の成形面となっている円周部の周方向にプ
ラス及びマイナスの誘電電極４２ａ、４２ｂを交互に配
置して、各誘電電極間に電界を発生させ、その外周部の
成形面に嵌合して送られる裏ライナーの段頂に塗布され
た糊に作用させ、糊を加熱するようになっている。４５
は複数のバックアップロールであり、裏ライナー２を主
段ロール４１の円弧成形面と嵌合して搬送される中芯に
裏ライナーを押圧し、中芯に接着させる。４６は裏ライ
ナーの段頂に糊を塗布するグルーマシンである。

【００２９】本実施形態は、以上のように構成され、第
１誘電加熱装置が主段成形ロールを兼ねているので、別
途に第１誘電加熱装置を設ける必要がないので、その分
小型化できる利点がある。

【００３０】以上の実施形態は、シングルフェーサー部
で誘電加熱により糊のみを集中的に加熱させて中芯と裏
ライナーを接着する手段として、段成形手段を伴う曲面
外周に沿う円弧を含む経路で誘電加熱する第１接着工程
と平坦経路での誘電加熱する第２接着工程を含むもので
あった。前記第１接着工程を設ける理由は、段成形され
た中芯が裏ライナーと貼り合わせずにそのままの状態で
段ローラから離れると、自由になった中芯の波形成形面
が自由に変形してしまい、等ピッチの波形を維持したま
ま裏ライナーを貼り合わせることが出来なくなることを
防止するためである。

【００３１】段成形された中芯が裏ライナーと貼り合わ
せずにそのままの状態で段ローラから離れると中芯の波
形成形面が自由に弾性変形してしまう主な原因は、段成
形時に主段ロールと従段ロールの噛み合いによって、中
芯が段ロールの段成形溝に押しつけられて嵌合している
ため、主段ロールから離れて平坦経路に移行する際、中
芯が段ロール成形溝から自由に剥離せずに、剥離するた
めに張力が作用することにある。従って、中芯を張力を
作用させずに段ロールから自由に剥離できれば、段ロー
ル外周面での第１接着工程を設けなくても中芯を等ピッ
チを維持したまま良好に裏ライナーと貼り合わせること
が可能である。図６は、それを可能した本発明の段ボー
ル製造装置の一実施形態を示している。

【００３２】図６において、５０、５１は互いに段成形
面が噛み合うように配置された主従一対の段ロールであ
り、５２は裏ライナー２を段成形された中芯１と重ね合
わせて送るためのプレスロールであり、これらのロール
は同周速で回転する。５３は、段成形された中芯１の段
頂に糊付けするために、主段ロール５１の外周部に配置
されたグルーマシンである。そして、５５は段成形され
た中芯２が主段ロール５０から離れて平坦経路に移行す
る際、中芯に張力を作用させることなく主段ロール５０
から剥離させるための爪状押え片からなる中芯剥離部材
であり、その先端が図示のように主段ロール５０と中芯
２との分岐点近くまで延びてその下面で中芯の段頂を押
えて主段ロールから中芯を剥離するように配置されてい
る。

【００３３】５６は前記段ロール近傍から平坦経路に沿
って配置された誘電加熱装置であり、前記実施形態の第
２誘電加熱装置と同様な構造であり、チャンバー体の壁
面のうち裏ライナーに面する壁面を絶縁板で形成し、該
絶縁板に誘電電極を配置すると共に、多数の空気流通孔
を形成してなる。５７は前記誘電加熱装置５６に対向し
て配置されたエンドレスコンベヤからなる搬送ベルトで
あり、前記ロール群と同周速で回転して、前記誘電加熱
電極との間で裏ライナーと中芯を挾み送りするようにな
っている。なお、６０は主段ロール５０と従段ロール５
１の噛み合い下方位置に配置された爪状の中芯押えであ
り、噛み合い下方位置で中芯が従段ロールから良好に剥
離して、主段ロール５０の成形型面と密着した状態で送
られるようにする。また、６１は主段ロール５０とプレ
スロール５２の噛み合い位置上流側に設けた爪状の中芯
押えであり、中芯が段ロールの成形型面と正確に噛み合
って送られるように、中芯を段ロールに向けて押えてい
る。しかしながら、中芯押え６０、６１は必ずしもその
ような爪状の押え部材に限るものではなく、中芯が段ロ
ールと正確な噛み合い状態を維持して送られれば良いか
ら、爪状の押え部材に代えて、例えば主段ロールの内方
からバキュームによって中芯２を吸着保持するようにし
ても良い。

【００３４】以上のように構成された本実施形態の段ボ
ール製造装置において、段成形ローラの上流側に熱ロー
ルを設けるか又は段ロールの内部にヒータを内蔵してお
り、中芯３は段成形に必要な最低限度の温度に加熱した
状態で一対の段ロールによって段付け加工され、グルー
マシン５３で段頂に糊付けされる。その際、本実施形態
では、主段ロールの外周部に爪状の中芯押え６０、６１
を配置してあるので、断成形された中芯は主段ロールの
成形溝からはみ出すことなく、成形溝に嵌合した状態で
裏ライナーとの重ね合わせ位置まで正確に搬送される。

【００３５】その後、裏ライナー２がプレスロール５２
によって、主段ロール外周面上で中芯に重ね合わされ、
裏ライナーと中芯が一体となって平坦経路に移行する。
その状態では、中芯に塗布された糊は、糊化するに十分
な温度までは加熱されてないので、中芯と裏ライナーの
接着は殆ど行われていない。しかしながら、中芯が主段
ロールから離れて平坦経路に移行する位置には、中芯剥
離部材５５が設けてあるので、該位置に到達した中芯は
該中芯剥離部材に接触することよって、自然に段ロール
の成形溝から引き剥がされて押さえながら送り出される
ことになり、中芯に張力が作用して中芯の波形成形面が
変形することなく、裏ライナーと一体となって平坦経路
に移行することができる。

【００３６】平坦経路に移行すると、該平坦経路に配置
してある誘電加熱装置によって前記実施形態と同様に糊
だけが集中的に加熱されて糊化し、搬送ベルト５７との
間で裏ライナーと中芯を加熱することによって、中芯と
裏ライナーを効率良く接着させれる。

【００３７】以上のように、本実施形態によれば、前記
実施形態と同様に、誘電加熱で糊のみを加熱して接着す
るので、裏ライナーが高温加熱されて含水率が極端に低
下することがなく、紙の繊維の伸縮を押さえ、反りのな
い段ボールを製造できる。そして、特に本実施形態で
は、段成形手段を伴う曲面外周部で誘電加熱して裏ライ
ナーと中芯を仮接着させる必要はないので、構成が非常
に単純化される利点がある。しかも平坦経路のみで誘電
加熱接着を行うので、裏ライナーの含水率の制御も容易
である。

【００３８】以上、本発明の種々の実施形態について説
明したが、本発明は上記実施形態に限るものでなく、そ
の技術思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。例
えば、図１及び図４に示す第１誘電加熱装置及び第２誘
電加熱装置の形態は、必ずしもそれに限るものではな
い。また、ダブルフェーサー部の形態も任意の構造のも
のが採用できる。また、シングルフェーサー部とダブル
フェーサー部を必ずしも同期させる必要はなく、別駆動
で別々のライン速度での運転も可能である。上記実施形
態では、両面段ボールの場合を示したが、本発明は両面
段ボールに限らず、片面段ボール、複両面段ボール又は
複々両面段ボール等の製造にも適用できることは言うま
でもない。また、図２に示す実施形態における主段ロー
ル３２も表面を電気絶縁材で被覆するか、又は全体を電
気絶縁材で形成することによって、第１誘電加熱装置に
よる電界を糊に集中させ、効果的に糊化を促進させるこ
とができる。さらに、図６の実施形態では、段ロールは
一対しか設けてないが、例えば図３に示すように３個の
段ローラを設けることも可能である。その場合、中芯剥
離部材は、裏ライナーが平坦経路に移行する最下流側の
段ロール外周部に配置すれば良い。

【００３９】

【実施例】実施例１ 澱粉糊を以下の成分割合で調合して得た。 キャリヤー部 コーンスターチ ２重量部 水 ６８重量部 水酸化カルシウム １重量部 メイン部 コーンスターチ ２３重量部 水 ３２重量部 硼砂 ０．６３重量部 得られた澱粉糊を用いて、図２に示す実施形態と同構造
の段ボール製造装置で両面段ボールを製造した。該段ボ
ール製造装置の主段ロールの直径は４００ｍｍであり、
従来と略同じ大きさの主段ロールを採用しているが、該
主段ロールからダブルフェーサー出口部に設けられてい
るカッターまでの、裏ライナーが通過する行程距離は、
１５であり、従来の装置と比べて飛躍的に短縮化されて
いる。

【００４０】第１誘電加熱装置、第２誘電加熱装置、及
びダブルフェーサー部の誘電加熱装置の各加熱条件は次
の通りに設定した。 周波数 ４ＭＨｚ 電圧 ６ＫＶ ライン速度 １００m/min

【００４１】以上の条件で両面段ボールを高電圧下で高
速で製造したが、発火が起こることなく、安定して段ボ
ールを製造することができた。得られた両面段ボールの
裏ライナー及び表ライナーを中芯から剥がしてその接着
状況を観察したが、両ライナーとも均一に良好に接着さ
れていた。そして、得られた両面段ボールの反りは、シ
ート幅に体して０．５％程度であり殆ど反りは観察され
なかった。また、途中でラインを停止させて、タブルフ
ェーサー入口部で切断して片面段ボールの接着状況を観
察したが、良好に接着され剥離は殆どなかった。

【００４２】比較例 澱粉糊を上記実施例の成分割合で水酸化カルシウムに代
えて水酸化ナトリウムを用いて調合した澱粉糊を使用し
て、上記同じ条件で両面段ボールを製造した。その結
果、誘電加熱接着部で一部に発火現象が発生して段ボー
ルに焦げが生じ、該澱粉糊は強電界での高速ラインには
適用できなかった。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シング
ルフェーサー部での中芯とライナーの接着を曲線経路で
の第１接着、平坦経路での第２接着の２工程を採用した
ため高速でライナーと中芯の貼合ができ、貼合ラインの
高速化を図ることができると共に、段成形された中芯の
形が崩れることなく良好に貼合できる。また、接着を誘
電加熱で行うので、ライナーを過度に乾燥又は加湿する
ことがなく、含水率の調節しないで反りのない段ボール
を得ることができる。そのため、水分調節機構等を設け
る必要がないので、段ボール装置の簡略を図ることがで
きる。

【００４４】また、シングルフェーサー部を高速化でき
るので、従来のようにアキュムレート部を設ける必要が
なく、段ボール製造ラインを従来よりも小型化すること
ができ、省スペースを図ることができると共に、設備コ
ストの低減化を図ることができる。また、第１誘電加熱
装置及び第２誘電加熱装置をチャンバー体に構成して、
ライナーに面する壁面に多数の空気流通孔を形成して、
空気を吹き出し又は吸引することによってシングルフェ
ーサー部での含水率を調節することができ、反りの発生
しない段ボールを得ることができる。

【００４５】また、本発明の他の方法及び装置によれ
ば、平坦経路のみに誘電加熱装置を設ければ良いので、
より構造を簡略化でき、しかもライナーの含水率制御も
容易となる。

【００４６】さらに、糊のアルカリ成分がカルシウムで
ある澱粉糊を使用することによって、高電界下でも発火
することがなく、高速で製造でき、且つ接着状態の良好
な段ボールを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る段ボール製造装置の模
式図である。

【図２】本発明の他の実施形態に係る段ボール製造装置
の模式図である。

【図３】本発明のさらに他の実施形態に係る段ボール製
造装置の要部模式図である。

【図４】本発明の他の実施形態に係る段ボール製造装置
の模式図である。

【図５】第１誘電加熱装置を兼ねた段ロールの模式図で
ある。

【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る段ボール製
造装置の要部模式図である。

【符号の説明】

１ 中芯 ２ 裏ライナー ３ 表ライナー ４ 片面段ボー
ル ５ 両面段ボール １０Ａ、１０Ｂ
ロール １２ 段ベルト １３ 段ロー
ル １５ 第１誘電加熱装置 １６ 第２誘
電加熱装置 １７、２０、２６ チャンバー １８、２１、
２７ 絶縁板 ２５ 誘電加熱装置 ３２、３５、
４１、５０ 主段ロール ３３、３６、４０、５１ 従段ロール ４２ａ、４２ｂ 誘電電極 ４５ バック
アップロール ５２ プレスロール ５５ 中芯剥
離部材 ５６ 誘電加熱装置 ５７ 搬送ベ
ルト

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 段成形されて段頂に糊が塗布された中芯
   と裏ライナーを、段成形手段を伴う曲面外周に沿う円弧
   を含む経路で誘電加熱により加熱して接着する第１接着
   工程、前記円弧を伴う経路通過後に平坦経路で誘電加熱
   により加熱して接着する第２接着工程を経て片面段ボー
   ルを形成することを特徴とする段ボール製造方法。
2. 【請求項２】 前記第１接着工程及び第２接着工程は、
   第１誘電加熱装置及び第２誘電加熱装置が裏ライナーの
   表面に接触し、且つ空気を流通しながら行う請求項１記
   載の段ボール製造方法。
3. 【請求項３】 段ローラの成形溝に段成形された中芯が
   嵌合して送られながら段頂に糊付けされ、プレスローラ
   により前記中芯とライナーが重ね合わされ、該中芯とラ
   イナーが段ローラから平坦経路に移行する入口部で、中
   芯剥離部材により中芯を段成形手段の溝から剥がして送
   り出し、平坦経路で誘電電極により中芯の糊を加熱して
   中芯と裏ライナーを接着して、片面段ボールを形成する
   ことを特徴とする段ボール製造方法。
4. 【請求項４】 シングルフェーサー部が、中芯への段成
   形手段と、該段成形手段を伴う曲面に沿って配置され、
   前記曲面に沿った形に誘電電極が配置された第１誘電加
   熱装置と、該第１誘電加熱装置の下流側の平坦経路のラ
   イナー外側面に沿って配置され、平坦状に誘電電極が配
   置された第２誘電加熱装置とを備えていることを特徴と
   する段ボール製造装置。
5. 【請求項５】 前記第１誘電加熱装置及び前記第２誘電
   加熱装置は、各々チャンバー体を有し、該チャンバー体
   の壁面のうち片面段ボールの裏ライナーに面する壁面を
   絶縁板で形成し、該絶縁板に前記各誘電電極を配置する
   と共に該絶縁板に多数の空気流通孔を形成してなる請求
   項４記載の段ボール製造装置。
6. 【請求項６】 前記段成形手段が、一対のロール間に掛
   け渡され表面に波形状の段成形面を有する無端状の段ベ
   ルトと、前記一対のロールの上流側のロール外周面で前
   記段ベルトと噛み合う段成形面を有する従段ロールとか
   らなる請求項４又は５記載の段ボール製造装置。
7. 【請求項７】 前記段成形手段が、表面に波形状の段成
   形面を有する主段ロールと、該主段ロールの段成形面と
   噛み合う段成形面を有する従段ロールとからなる請求項
   ４又は５記載の段ボール製造装置。
8. 【請求項８】 前記段成形手段が、表面に波形状の段成
   形面を有する主段ロールと、該主段ロールの段成形面と
   噛み合う段成形面を有する従段ロール、及び前記主段ロ
   ールの下流側に配置された段付き搬送ロールとからなる
   請求項４又は５記載の段ボール製造装置。
9. 【請求項９】 段成形手段の主段ロール又は段付き搬送
   ロールが電気絶縁材で被覆若しくは電気絶縁材で形成さ
   れている請求項７又は８記載の段ボール製造装置。
10. 【請求項１０】 前記第１誘電加熱装置が、前記段成形
    手段に配置されてなる請求項６又は７記載の段ボール製
    造装置。
11. 【請求項１１】 シングルフェーサー部が、中芯を段成
    形する少なくとも一対の段ロールと、該段ロールの成形
    溝に段成形されて嵌合している中芯の段頂に糊付けする
    グルーマシンと、前記中芯とライナーを重ね合わせるプ
    レスロールと、前記中芯を前記段ロールの成形溝から剥
    がして直線形路に案内する中芯剥離部材と、前記中芯と
    ライナが重ね合わされて移行する平坦経路のライナー外
    側面に沿って配置された平坦状に誘電電極を有する誘電
    加熱装置、該誘電加熱装置と対向して前記中芯側に配置
    された搬送ベルトを備えていることを特徴とする段ボー
    ル製造装置。
12. 【請求項１２】 前記シングルフェーサー部の下流側に
    ダブルフェーサー部が配置され、前記シングルフェーサ
    ー部とダブルフェーサー部がアキュムレート装置なしで
    連続的に配置されている請求項４〜１１何れか記載の段
    ボール製造装置。
13. 【請求項１３】 前記シングルフェーサー部とダブルフ
    ェーサー部が同一駆動源により同期駆動される請求項１
    ２記載の段ボール製造装置。
14. 【請求項１４】 段付け成形された中芯の片側段頂又は
    両側段頂にライナーを糊により貼り合わせた片面段ボー
    ル又は両面段ボールであって、前記糊はアルカリ成分と
    してカルシウムのみが含まれている澱粉糊であることを
    特徴とする段ボール。